專利名稱：建筑藝術(shù)浮雕石材墻面干掛結(jié)構(gòu)及施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石材干掛結(jié)構(gòu)及施工方法，尤其涉及建筑藝術(shù)浮雕石材墻面干掛結(jié)構(gòu) 及施工方法。
技術(shù)背景-
現(xiàn)代的展館以及藝術(shù)建筑中，經(jīng)常會采用石材浮雕外墻面來體現(xiàn)歷史文化和藝術(shù)內(nèi)涵，
而浮雕采用的石材厚度都不小于100mm,有的達(dá)到200mm以上，因此，特厚石材浮雕的干掛 方法是現(xiàn)代藝術(shù)浮雕外墻施工的新方法。
以往的石材浮雕墻面的施工方法-般從地基開始考慮承重問題，基礎(chǔ)作為整個(gè)浮雕 主要的承載體，浮雕石塊砌筑其上，造價(jià)大，施工復(fù)雜，而一些僅在局部高度墻面雕刻藝 術(shù)浮雕的外墻裝飾難以實(shí)現(xiàn)由基礎(chǔ)作為承載。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能適合大、厚、重浮雕石材墻面施工以及施工工藝簡單的 建筑藝術(shù)浮雕石材墻面干掛結(jié)構(gòu)及施工方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，所述的建筑藝術(shù)浮雕石材墻面干掛結(jié)構(gòu)，包括豎龍骨、
橫龍骨和構(gòu)成浮雕墻面的浮雕石板，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為1)所述的豎龍骨通過連接件與外墻主
體結(jié)構(gòu)的預(yù)埋件固定連接；2)所述的橫龍骨通過角碼與豎龍骨固定連接，所述的橫龍骨設(shè) 有露于豎龍骨外的上掛鉤；3)所述的浮雕石板的靠近背面四周邊加工成階梯形臺階且其階 梯形臺階內(nèi)側(cè)開通槽，附框?yàn)閮蓚?cè)帶鉤的槽鋼附框，兩側(cè)帶鉤的槽鋼附框框在階梯形臺階 上而其里側(cè)的鉤置入通槽中并填充石材結(jié)構(gòu)膠而外側(cè)的鉤露于浮雕石板的背面外，槽鋼附 框包括上附框、左右邊附框和下附框，在附框角部接頭焊接角鋼；所述的上附框比邊附框 和下附框長度長，且上附框露于浮雕石板的背面外側(cè)的鉤為浮雕石板的掛鉤，上附框上焊 接有定位銷，下附框焊接有定位孔，上附框上的定位銷與下附框的定位孔大小形狀位置相 匹配而能夠插接配合；在每塊浮雕石板四周開有用于內(nèi)置密封條的密封條槽口； 4)所述的 浮雕石板的上附框的掛鉤鉤在橫龍骨的上掛鉤上，其中上部的浮雕石板的下附框的定位孔 套在相鄰下部的浮雕石板的上附框上的定位銷中配合定位。
本發(fā)明所述的建筑藝術(shù)浮雕石材墻面干掛結(jié)構(gòu)的施工方法，包括如下步驟1)根據(jù)整 幅浮雕板畫的大小和設(shè)計(jì)要求，在安裝的外墻面進(jìn)行全面測量，制定出整幅板畫及有利于 施工安裝的每單片浮雕石板的安裝尺寸控制線以及豎龍骨、橫龍骨布置分格線，以網(wǎng)格控 制其尺寸，并對尺寸線進(jìn)行技術(shù)復(fù)核；2)按整個(gè)浮雕墻面分解成有利于施工安裝的若干浮 雕石板，并對具體的浮雕石板進(jìn)行編號以及浮雕石板安裝前的預(yù)排；3)在外墻面上所布置 的網(wǎng)格相應(yīng)位置上安裝豎龍骨、橫龍骨；4)將預(yù)排合格的已編號的每塊浮雕石板四周邊加 槽鋼附框，浮雕石板與附框結(jié)合的槽內(nèi)注結(jié)構(gòu)膠形成浮雕石板與附框鋼材柔性接觸層；并 在附框角部接頭的受力薄弱部位增加角鋼焊接，每片浮雕石板四周邊開密封條槽口，安裝連續(xù)的空心密封條；5)所述的每塊浮雕石板的上附框的掛鉤鉤在橫龍骨的上掛鉤上，其中 上部的浮雕石板的下附框的定位孔套在相鄰下部的浮雕石板的上附框上的定位銷中配合定 位；6)浮雕石板安裝順序?yàn)閺南孪蛏?，先中間后兩邊，每塊浮雕石板安裝后都必須進(jìn)行質(zhì) 量檢驗(yàn)，控制好垂直度、水平度、平面度，而保證整幅浮雕的安裝的總體質(zhì)量，以及雕刻 圖案線條的準(zhǔn)確。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明應(yīng)用現(xiàn)代外墻石材的干掛技術(shù)，又結(jié)合了浮雕石板大、厚、 重的特別要求。綜合考慮了石材浮雕干掛結(jié)構(gòu)的安全性、工藝安裝的可行性、抗震性能、 石板安裝上墻二次精雕的錘擊震動，以及浮雕墻面板塊接縫的密封防水問題，本發(fā)明的干 掛方法具有牢固安全可靠，施工工藝簡單，成本低等特點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明的豎龍骨與主體結(jié)構(gòu)連接示意圖。 圖2為本發(fā)明的橫龍骨與豎龍骨連接示意圖。
圖2-l為圖2的B向視圖。
圖3為本發(fā)明的浮雕石板背面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3-l為圖3的l-l剖面圖。
圖3-2為圖3的2-2剖面圖。
圖3-3為圖3-2的A向視圖。
圖4為本發(fā)明的浮雕石板的外墻安裝的剖面圖。
圖4-l為圖4的C部放大圖。
圖5為本發(fā)明的豎龍骨在均布荷載時(shí)簡支梁的受力計(jì)算簡圖。 圖6為本發(fā)明的橫龍骨在三角形荷載時(shí)的受力計(jì)算簡圖。 圖7為本發(fā)明的橫龍骨在梯形荷載時(shí)的受力計(jì)算簡圖。
圖中豎龍骨l，橫龍骨2，浮雕石板3，連接件4，預(yù)埋件5，螺栓6，角碼7，上掛 鉤8，結(jié)構(gòu)膠9，角鋼IO，上附框ll，下附框12，掛鉤13，定位銷14，定位孔"，密封 條槽口 16，邊附框17，密封條18。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明 一、如圖l、圖2、圖2-l、圖3、圖3-l、圖3-2、圖3-3、圖4和圖4-l所示，本發(fā) 明所述的建筑藝術(shù)浮雕石材墻面干掛結(jié)構(gòu)，包括豎龍骨1、橫龍骨2和浮雕石板3，(一) 豎龍骨l:采用型鋼作為浮雕墻面的豎龍骨，豎龍骨1通過連接件4與外墻主體結(jié)構(gòu)的預(yù)埋 件5通過螺栓6固定連接(詳見圖1) 。 (二)橫龍骨2:采用槽鋼作為橫龍骨，橫龍骨2 通過角碼7與豎龍骨1連接，角碼7通過圍焊連接在豎龍骨1上(詳見圖2)。橫龍骨2通 過固定螺栓固定在角碼7上，連接時(shí)將橫龍骨2——槽鋼的槽口朝上作為橫龍骨2的上掛鉤 8 (詳見圖2-1，圖2-1為圖2的B向視圖)。(三)浮雕石板3:浮雕石板3的前面為浮 雕面，把整個(gè)浮雕墻面分解成若干塊浮雕石板，每塊浮雕石板3靠近背面四周邊加工成階 梯形臺階且其階梯形臺階內(nèi)側(cè)開通槽，附框?yàn)閮蓚?cè)帶鉤的槽鋼附框，兩側(cè)帶鉤的槽鋼附框 框在階梯形臺階上其里側(cè)的鉤置入通槽中并填充石材結(jié)構(gòu)膠9而外側(cè)露于浮雕石板的背面 外，槽鋼附框包括上附框ll、左右邊附框17和下附框12,從而使浮雕石板靠近背面的四 周邊的階梯形臺階上均圍有附框，在附框角部接頭的受力薄弱部位增加角鋼10焊接，使相鄰的附框之間結(jié)合牢固可靠，所述的上附框ll材料比邊附框和下附框材料大一級，且外側(cè) 的鉤作為板塊掛鉤13，上附框11上焊接有定位銷14，下附框12焊接有定位孔15，上附框 上的定位銷與下附框的定位孔大小形狀位置相匹配，能夠插接配合(詳見圖3，圖3-l，圖 3-2，圖3-3)，在每塊浮雕石板3四周開有密封條槽口 16用于內(nèi)置密封條18，以解決浮 雕墻面板塊接縫的防水問題。(四)浮雕石板的外墻安裝，浮雕石板3與橫龍骨2采用掛 勾的形式倒掛在橫龍骨上，具體安裝為上下兩浮雕石板之間的安裝為，下浮雕石板的上 附框11的掛鉤13鉤在橫龍骨2的上掛鉤8上，上浮雕石板的下附框12的定位孔15套在 下浮雕石板的上附框11上的定位銷14中配合定位，浮雕石板的外墻安裝后的剖面圖(詳 見圖4，圖4-l)。整個(gè)浮雕幕墻的傳力系統(tǒng)為荷載一面板一橫龍骨一豎龍骨一主體結(jié)構(gòu)。
二、浮雕墻面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)按結(jié)構(gòu)的受荷情況和支承條件進(jìn)行計(jì)算，并應(yīng)符合
①應(yīng)力o《[f]
0撓度u《[u]
o----頓囬瑯大戰(zhàn)刀2丑合苡TT詛
u—一撓度組合設(shè)計(jì)值一一材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值—一材料彎曲允許設(shè)計(jì)值
1. 按單跨簡支梁布置均布荷載作用下的豎龍骨可按下式計(jì)算.-
(1) 強(qiáng)度N/An+M/rW 《[f ](拉彎構(gòu)件) N—一豎龍骨的軸力設(shè)計(jì)值
M--—豎龍骨的彎矩設(shè)計(jì)值
A —一立柱的凈截面面積
W —一立柱在彎矩作用方向的凈截面抵抗矩
r——截面塑性發(fā)展系數(shù)一一型材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
(2) 撓度5qkL7384EIx《[u](詳見圖5所示的計(jì)算簡圖) qk-—-彎曲作用方向上的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值
L--一豎龍骨兩支點(diǎn)間的跨度
E--一材料的彈性模量
Ix—一材料截面彎曲作用方向的慣性矩--撓度限值(對于鋼材[u]《L/250)
2. 按簡支梁布置的橫龍骨，可按下式計(jì)算 (1 )強(qiáng)度Mx/rWM+My/ rWny《[f ]
Mx—一橫龍骨繞截面x軸的彎矩設(shè)計(jì)值 My—一橫龍骨繞截面y軸的彎矩設(shè)計(jì)值 WM—一橫龍骨截面繞截面x軸的凈截面抵抗矩
Wny—一橫龍骨截面繞截面y軸的凈截面抵抗矩 r一———塑性發(fā)展系數(shù)一——型材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 (2)撓度水平荷載產(chǎn)生的撓度當(dāng)為三角形荷載吋q』7l20EL《[u,](詳見圖6所示的計(jì)算簡圖) 當(dāng)為梯形荷載時(shí)(qkxB4/240EL) * (25/8-5a7B2+2a7B4)《[u!] (詳見計(jì)算簡圖7) 自重荷載產(chǎn)生的撓度5qkyB7384EIy《[u2] (均布荷載)
qkx——水平彎曲作用方向上的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值
qky—一垂直彎曲作用方向上的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值
B—一橫龍骨支點(diǎn)間的跨度
a—一梯形荷載梯形部份的寬度，詳見圖7所示的計(jì)算簡圖。 E—一材料彈性模量
Ix—一材料截面水平彎曲作用方向的慣性矩 Iy—一材料截面垂直彎曲作用方向的慣性矩 [u,]—-撓度限值(對于鋼材[th]《B/250) [u2]——撓度限值([u2]《B/500，且不大于3讓) 3、石材面板由于面板特厚，正常情況下無需彎曲強(qiáng)度計(jì)算，但要求石材的抗彎強(qiáng) 度檢測值不小于8MPa。
從上面的理論計(jì)算和結(jié)合實(shí)際工程結(jié)果驗(yàn)證，得出如下結(jié)論1)能滿足大、厚、重 石材飾面的穩(wěn)定性、安全性的要求；2)質(zhì)量可靠，石材加工誤差及安裝誤差調(diào)整較容易； 3)本發(fā)明的建筑藝術(shù)浮雕石材墻面干掛結(jié)構(gòu)能滿足安裝后細(xì)雕時(shí)錘擊的震動要求。
三、本發(fā)明由于浮雕石板厚度大大增加，浮雕石板的自重荷載轉(zhuǎn)化為主要荷載，解決 厚、重浮雕石板的干掛方法成為整幅浮雕施工的關(guān)鍵。本發(fā)明的建筑藝術(shù)浮雕石材墻面干 掛結(jié)構(gòu)的施工方法為先將整個(gè)浮雕墻面分解成有利于施工安裝的若干浮雕石板，并對浮
雕石板進(jìn)行編號。每塊浮雕石板四周邊加槽鋼附框，加附框后的浮雕石板與橫龍骨采用上 鉤掛，下銷、孔插接定位的結(jié)構(gòu)型式。該掛法的主要特征在于.-(一)浮雕石板塊四周與 槽鋼附框開槽結(jié)合，并在附框角部接頭的受力薄弱部位增加角鋼悍接，兩者結(jié)合牢固可靠。
(二)浮雕石板安裝采用鉤掛的型式倒掛在橫龍骨上，形成上鉤掛受力，下銷、孔定位， 受力合理。(三)浮雕石板安裝采取由上往下鉤掛，安裝十分方便，調(diào)整自如，速度快。
(四)浮雕石板與附框結(jié)合的槽內(nèi)注膠，形成浮雕石板與附框鋼材柔性接觸，對浮雕石板 板塊安裝上墻后二次雕刻的錘擊震動十分有利。(五)每片浮雕石板四周邊開槽，安裝連 續(xù)的空心密封條，防止了石雕墻面的雨水滲漏。
浮雕石板安裝
(一) 面板預(yù)排面板安裝前應(yīng)進(jìn)行預(yù)排，選擇平整的地面將全部的粗雕石板按編號 位置進(jìn)行預(yù)排板塊實(shí)行100%質(zhì)量檢驗(yàn)，對板塊拼縫以及缺陷進(jìn)行修整。以確保板塊尺寸 準(zhǔn)確。為防止板塊上墻安裝后整幅浮雕產(chǎn)生積累誤差。預(yù)排時(shí)應(yīng)對整幅浮雕長、寬尺寸核 對加以控制。以保證安裝上墻后整幅浮雕尺寸的準(zhǔn)確。
(二) 面板安裝安裝前在骨架上必須畫線，用以安裝定位，控制偏差，安裝必須按 編號實(shí)行對號入座。安裝順序?yàn)閺南孪蛏?，先中間后兩邊，每塊石板安裝后都必須進(jìn)行質(zhì) 量檢驗(yàn)，控制好垂直度、水平度、平面度，以保證整幅浮雕的安裝的總體質(zhì)量，以及雕刻 圖案線條的準(zhǔn)確。
權(quán)利要求
1、一種建筑藝術(shù)浮雕石材墻面干掛結(jié)構(gòu)，包括豎龍骨(1)、橫龍骨(2)和構(gòu)成浮雕墻面的浮雕石板(3)，其特征在于1)所述的豎龍骨(1)通過連接件(4)與外墻主體結(jié)構(gòu)的預(yù)埋件(5)固定連接；2)所述的橫龍骨(2)通過角碼(7)與豎龍骨(1)固定連接，所述的橫龍骨(2)設(shè)有露于豎龍骨(1)外的上掛鉤(8)；3)所述的浮雕石板(3)的靠近背面四周邊加工成階梯形臺階且其階梯形臺階內(nèi)側(cè)開通槽，附框?yàn)閮蓚?cè)帶鉤的槽鋼附框，兩側(cè)帶鉤的槽鋼附框框在階梯形臺階上而其里側(cè)的鉤置入通槽中并填充石材結(jié)構(gòu)膠(9)而外側(cè)的鉤露于浮雕石板的背面外，槽鋼附框包括上附框(11)、左右邊附框和下附框(12)，在附框角部接頭焊接角鋼(10)；所述的上附框(11)比邊附框和下附框長度長，且上附框(11)露于浮雕石板的背面外側(cè)的鉤為浮雕石板的掛鉤(13)，上附框(11)上焊接有定位銷(14)，下附框(12)焊接有定位孔(15)，上附框上的定位銷與下附框的定位孔大小形狀位置相匹配而能夠插接配合；在每塊浮雕石板(3)四周開有用于內(nèi)置密封條的密封條槽口(16)；4)所述的浮雕石板的上附框(11)的掛鉤(13)鉤在橫龍骨(2)的上掛鉤(8)上，其中上部的浮雕石板的下附框(12)的定位孔(15)套在相鄰下部的浮雕石板的上附框(11)上的定位銷(14)中配合定位。
2、 一種建筑藝術(shù)浮雕石材墻面干掛結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于包括如下步驟1) 根據(jù)整幅浮雕板畫的大小和設(shè)計(jì)要求，在安裝的外墻面進(jìn)行全面測量，制定出整幅板畫及 有利于施工安裝的每單片浮雕石板的安裝尺寸控制線以及豎龍骨、橫龍骨布置分格線，以 網(wǎng)格控制其尺寸，并對尺寸線進(jìn)行技術(shù)復(fù)核；2)按整個(gè)浮雕墻面分解成有利于施工安裝的 若干浮雕石板，并對具體的浮雕石板進(jìn)行編號以及浮雕石板安裝前的預(yù)排；3)在外墻面上 所布置的網(wǎng)格相應(yīng)位置上安裝豎龍骨、橫龍骨；4)將預(yù)排合格的已編號的每塊浮雕石板四 周邊加槽鋼附框，浮雕石板與附框結(jié)合的槽內(nèi)注結(jié)構(gòu)膠形成浮雕石板與附框鋼材柔性接觸 層；并在附框角部接頭的受力薄弱部位增加角鋼焊接，每片浮雕石板四周邊開密封條槽口， 安裝連續(xù)的空心密封條；5)所述的每塊浮雕石板的上附框的掛鉤鉤在橫龍骨的上掛鉤上， 其中上部的浮雕石板的下附框的定位孔套在相鄰下部的浮雕石板的上附框上的定位銷中配 合定位；6)浮雕石板安裝順序?yàn)閺南孪蛏?，先中間后兩邊，每塊浮雕石板安裝后都必須進(jìn) 行質(zhì)量檢驗(yàn)，控制好垂直度、水平度、平面度，而保證整幅浮雕的安裝的總體質(zhì)量，以及 雕刻圖案線條的準(zhǔn)確。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種建筑藝術(shù)浮雕石材墻面干掛結(jié)構(gòu)及施工方法，所述干掛結(jié)構(gòu)包括豎龍骨、橫龍骨和浮雕石板，其特點(diǎn)為豎龍骨與預(yù)埋件固定；橫龍骨通過角碼與豎龍骨固定，橫龍骨設(shè)有上掛鉤；浮雕石板的背面四周邊設(shè)有附框，上附框露于浮雕石板的背面外側(cè)有掛鉤，上附框上焊接有定位銷，下附框焊接有定位孔，浮雕石板的上附框的掛鉤鉤在橫龍骨的上掛鉤上，其中上部的浮雕石板的下附框的定位孔套在相鄰下部的浮雕石板的上附框上的定位銷中配合定位。施工方法為先將整個(gè)浮雕墻面分解成有利于施工的若干浮雕石板，對浮雕石板編號。每塊石板四周邊加附框，并與橫龍骨采用上鉤掛，下銷、孔插接定位方式結(jié)合形成浮雕墻面。具有牢固安全可靠，施工工藝簡單。
文檔編號E04F13/21GK101413334SQ20081007223
公開日2009年4月22日 申請日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者王世杰, 陳伯朝 申請人:陳伯朝;王世杰